ення знаходиться під тиском 1,6 МПа, при температурі 50 0С. Причиною розгерметизації ємності зрошення послужили порушення технологічного процесу (припинення подачі води оборотного водопостачання призвело до припинення конденсації парів продуктів в конденсаторах-холодильниках, це призвело до підвищення тиску в ємності зрошення), порушення герметичності апарату (корозія зварного шва) і відмова запобіжного клапана.
Стався залповий викид зрідженого пропану, частина пропану миттєво випарувалася, утворивши хмара пароповітряної суміші, рідка фаза вилилася на підстилаючої поверхню, утворивши дзеркало протоки.
Джерелом запалення послужила іскра, створена падаючими конструкціями зруйнованої ємності. При впливі джерела запалення стався вибух хмари пароповітряної суміші і пожежа протоки.
Аварія сталася влітку, місяць - липень, о 15.30, зміна знаходиться на робочих місцях і впливу небезпечних факторів схильне максимальну кількість людей, швидкість вітру - 1 м/с. Внаслідок впливу вражаючих факторів вибуху, будівлі на різній відстані від центру вибуху будуть піддані повним, сильним, середнім і слабким руйнувань. Люди, що знаходяться на відкритих майданчиках, у будівлях і спорудах отримають смертельні та травмуючи ураження.
Температура повітря - 20 0С. Відбувається вибух утворився хмари вибухонебезпечної суміші і пожежа протоки. Обсяг ємності Vе=16 м3, ступінь заповнення ємності 80%, тиск в ємності p=1,6 МПа, температура в ємності 50 0С, щільність пропану при тиску 1,6 МПа і температурі 50 0С? е=450 кг/м3.Масса пропану, що знаходиться в ємності m=0,8 · Vе ·? е=0,8 · 16 · 450=5 760 кг
Будемо вважати, що при миттєвій розгерметизації ємності з пропаном, вся маса пропану вийде в навколишній простір, при цьому частина пропану миттєво випарується, а інша частина виллється на підстилаючої поверхню.
При 50 0С частка миттєво випарувався пропану становитиме 0,4 від загальної маси пропану. Так як відбувається миттєве займання, саме ця частина буде брати участь в утворенні вибуху або вогненної кулі, інша частина утворює пожежа протоки.
Таким чином, у вибуху візьме участь 2 304 кг пропану, а в пожежі протоки +3456 кг.
. Розрахунок показників пожежовибухонебезпеки газофракційні установки
. 1 Розрахунок параметрів хвилі тиску
Надлишковий тиск? p, кПа, що розвивається при згорянні газопароповітряних сумішей, розраховують за формулою:
, (3.1)
де рo - атмосферний тиск, кПа (допускається приймати рівним 101 кПа); - відстань від геометричного центру газопароповітряних хмари, м; ін - приведена маса газу або пари, кг, розрахована за формулою:
пр=(Qсг/Q0) mг, п Z, (3.2)
де Qсг - питома теплота згоряння газу або пари, Дж/кг; коефіцієнт участі, який допускається приймати рівним 0,1; - константа, рівна 4,52 · 106 Дж/кг; г, п -маса горючих газів і (або) парів, що надійшли в результаті аварії в навколишній простір, кг.
Імпульс хвилі тиску i, Па · с, розраховують за формулою
, (3.3)
Розрахунок:
Питома теплота згоряння пропану 4,6 · 107 Дж/кг [11].
Знаходимо наведену масу mпр за формулою (3.2):
пр=(Qсг/Q0) mг, п Z=(4,6 · 107/4,52 · 106) · 2 304 · 0,1=2344 кг.
Знаходимо надлишковий тиск? p на відстані 30 м за формулою (3.1)=101 · [0,8 · 23440,33/30 + 3 · 2344 0,66/302 + 5 · 2344/303 ]=135 кПа.
Знаходимо імпульс хвилі тиску i за формулою (3.3):=123 · (2344) 0,66/30=687 Па · с.
Залежність надлишкового тиску на фронті ударної хвилі і імпульсу хвилі тиску від відстані до центру вибуху представлена ??в таблиці 3.3, і відповідно до ГОСТ Р 12.3.047-98 виділяються наступні зони руйнувань:
Таблиця 3.3 - Ступінь руйнування будівель при впливі надлишкового тиску
Ступінь пораженіяІзбиточное тиск, кПаРасстояніе до центру вибуху, мІмпульс хвилі тиску, Па · сповна руйнування зданій1003559750% -ве руйнування зданій5350423Средніе пошкодження зданій2871290Умеренние пошкодження будівель (пошкодження внутрішніх перегородок, рам, дверей тощо) 12130156Ніжній поріг пошкодження людини хвилею давленія4,625082Малие пошкодження (розбито частину скління) 2,840045
3.2 Розрахунок розмірів зон, обмежених нижнім концентраційним межею поширення (НКПР) газів
При випаровуванні пропану утворюється вибухонебезпечна зона. Для визначення її максимальних розмірів використовується нижеприведенная методика. <...
